如何在实现trait时对类型施加trait约束？

Question

如何在实现trait时对类型施加trait约束？

3

我有一个迭代器，可以生成斐波那契数列。我将类型限制为u32，但现在我很难使其适用于任何数值类型。

下面是可工作的、非通用代码：

struct Fib {
    value: u32,
    next: u32,
}

impl Fib {
    fn new( a : u32, b : u32 ) -> Fib {
        Fib { value : a, next : b }
    }
}

impl Iterator for Fib {
    type Item = u32;

    fn next(&mut self) -> Option<u32> {
        let value = self.value;
        let next = self.value + self.next;
        self.value = self.next;
        self.next = next;
        Some( value )
    }
}


//////////////////////////////////////////////////

fn main() {

  let fib = Fib::new( 1, 2 );

  let sum = fib.filter( |x| { x % 2 == 0 })
      .take_while( |&x| { x <= 4000000 })
      .fold( 0, |sum, x| { sum + x });

  println!("{}", sum);
}

问题在于实现Iterator需要对Num进行约束，但我不知道如何表达这个约束：

 impl <T : Num> Iterator for Fib<T> { ... }

生成：

 use of undeclared trait name `Num`

当我尝试使用use std::num::{Num}或者use num::traits::{Num}时，系统提示这些模块不存在。

- Peter Hall

哦...那个特性不存在。这里的错误信息非常准确。 - Shepmaster

我在这里找到了它：https://doc.rust-lang.org/num/num/traits/trait.Num.html 我如何知道哪些文档已经过时？ - Peter Hall

2

这是来自 num crate，而不是 stdlib ~> https://crates.io/crates/num - contradictioned

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Michael Eden · Accepted Answer

我认为您希望Fib不仅仅是针对数字类型的通用函数，而是适用于实现了+运算符的类型。可以像这样实现：

use std::ops::Add;

struct Fib<N>
where N: Add<Output = N> + Copy {
    value: N,
    next: N,
}

impl<N> Iterator for Fib<N>
where N: Add<Output = N> + Copy {
    type Item = N;

    fn next(&mut self) -> Option<N> {
        let next = self.value + self.next;
        self.value = self.next;
        self.next = next;
        Some(next)
    }
}

fn main() {
    let fib_seq = Fib {
        value: -1,
        next: 1,
    };

    for thing in fib_seq.take(10) {
        println!("{}", thing);
    }
}

Add是一种特性，它允许您使用+运算符并生成Output。在这种情况下，N实现了Add<Output = N>特性，这意味着N + N将产生一个N类型的结果。

听起来是这样的，但当您尝试执行self.next + self.value时，您会将value和next从self中移出，这会导致错误。

您不能不移动这些值，因为add的定义具有以下方法签名：

fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;

在Add函数中，RHS就是Self。因此为了将N限制为只能使用开销较小的可复制类型，我添加了Copy trait作为一个限制。

OP提到了一个有趣的点：是否可以给trait取别名？简而言之，不行。你可以创建一个新的Trait：

trait SimpleAdd: Add<Output = Self> + Copy {
}

但是你需要为所有想要的类型实现这个特性。例如，i32 不会自动实现 SimpleAdd。但是如果你想要，可以使用泛型来实现:

impl<N> SimpleAdd for N
where N: Add<Output = N> + Copy {
}

所以以上两个块将获得与trait别名相同的东西，但似乎很麻烦。